JP2007269820A - 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリイソシアネート成分(a)と、ポリオール、ペンタン、水、触媒、整泡剤及びその他助剤からなるポリオール成分(b)との少なくとも2成分(a)、(b)からなる原料を反応させる硬質ポリウレタンフォームの製造法で、ポリイソシアネート成分(a)とポリオール成分(b)との少なくとも何れか一方に5vol%以上、50vol%未満のガスを導入して均一な気液分散系とした後、これら両成分(a) (b)を反応させる。
これにより、各成分中の気泡を短時間に微細化し、得られるフォームも微細化、均一化して熱伝導率を小さくする。
【選択図】なし
Description
窒素及び炭酸ガスは不活性ガスであり安全性の面から好ましい。
セルの形状は、発泡条件によって異なるが、水平の面材上にスプレーノズルから噴射して発泡させる場合には、発泡方向が略垂直方向となり、セルは略縦長の楕円球状となることから発泡方向と平行な方向の大きさである長径がセルサイズとなる。
発泡剤の使用量は、ポリオール成分100重量部当たり、ペンタン5〜30重量部が好ましく、水を併用する場合は、水0〜3重量部とすることが好ましい。
(実施例1)
ポリオール成分(b)として、表1に示すように、ポリオールAを70重量部、ポリオールBを20重量部、ポリオールCを10重量部、難燃剤を15重量部、整泡剤を2重量部、触媒を2重量部、水を1重量部、ペンタンとしてシクロペンタンを15重量部配合し、予め25℃に温調した。
このガスの導入量は、予め液比重から換算し、所定の体積となるまで撹拌しながら導入した。
この実施例1によれば、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
ポリオールA:トリレンジアミンを開始剤とする水酸基価460mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
ポリオールB:ポリエチレンテレフタレートを開始剤とする水酸基価250mgKOH/gの芳香族ポリエステルポリオール
ポリオールC:グリセリン
難燃剤:大八化学社製、商品名”TMCPP”
整泡剤:ゴールドシュミット社製、商品名”B-8466”
触媒:N,N',N''-トリス(3-ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ-s-トリアジン、商品名“ポリキャット-41”(エアプロ社製)とN,N,N',N'',N''-ペンタメチルジエチレントリアミン、商品名“カオライザーNo.3”(花王社製)とトリエチレンジアミンの33%ジプロピレングリコール溶液、商品名“カオライザーNo.31”(花王社製)を1:1:2(重量比)で混合したもの。
イソシアネート:ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製商品名”スミジュール44V20”、NCO%:31.0)
空気:大気中の空気
窒素:市販の高圧ボンベ入り、純度98%以上の窒素
炭酸ガス:市販の液化炭酸ガスボンベ入り、純度98%以上の炭酸ガス
フォーム密度(kg/m3):JIS A-9511に準拠
熱伝導率(W/m・K):JIS A-1412に示される熱流計法により英弘精機社製オートλHC-074を用いて平均温度23℃で測定した。
セルサイズ:光学顕微鏡で測定した。
導入ガスとして空気を25vol%ポリオール成分(b)中に導入しながら撹拌翼で混合撹拌し、気液分散系とした以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が28.7kg/m3,熱伝導率が0.0206W/m・K,セルサイズが200μmであった。
この実施例2により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
ポリオール成分(b)の、ペンタンとしてシクロペンタンを10重量部とイソペンタン5重量部を配合して用いた以外実施例1と同一とした。また、導入ガスとして窒素を5vol%用いた以外、実施例1と同一にして気液分散系とし、硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が30.5kg/m3,熱伝導率が0.0210W/m・K,セルサイズが220μmであった。
この実施例3により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスとして窒素を15vol%を用いた以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が30.3kg/m3,熱伝導率が0.0204W/m・K,セルサイズが180μmであった。
この実施例4により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスとして炭酸ガスを15vol%を用いた以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が31.2kg/m3,熱伝導率が0.0202W/m・K,セルサイズが200μmであった。
この実施例5により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
ポリオール成分(b)の、ペンタンとしてノルソルペンタンを15重量部を用いた以外実施例1と同一とした。また、導入ガスとして窒素を15vol%用いた以外、実施例1と同一にして気液分散系とし、硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が29.5kg/m3,熱伝導率が0.0228W/m・K,セルサイズが250μmであった。
この実施例6により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスとして空気を50vol%を用いた以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が28.5kg/m3,熱伝導率が0.0210W/m・K,セルサイズが220μmであった。
この実施例7により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスとして空気を10vol%、イソシアネート成分(a)中に導入しながら撹拌翼で混合撹拌し、気液分散系とした以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が30.3kg/m3,熱伝導率が0.0209W/m・K,セルサイズが210μmであった。
この実施例8により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスとして窒素ガスを20vol%用い、10vol%をポリオール成分(b)に、10vol%をイソシアネート成分(a)中にそれぞれ導入しながら撹拌翼で混合撹拌し、それぞれを気液分散系とした以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表1中に示したように、フォーム密度が30.0kg/m3,熱伝導率が0.0207W/m・K,セルサイズが210μmであった。
この実施例9により、環境破壊を伴わないペンタンを使用し、優れた断熱性能を有する硬質ポリウレタンフォームを得ることができた。
導入ガスを使用しない以外、実施例1と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表2中に示したように、フォーム密度が31.2kg/m3,熱伝導率が0.0230W/m・K,セルサイズが320μmであった。
この硬質ポリウレタンフォームは、実施例1に比べ断熱性能が劣るものであった。
導入ガスを使用しない以外、実施例6と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表2中に示したように、フォーム密度が30.6kg/m3,熱伝導率が0.0240W/m・K,セルサイズが350μmであった。
この硬質ポリウレタンフォームは、実施例6に比べ断熱性能が劣るものであった。
導入ガスとしての窒素を3vol%とした以外、実施例3と同一にして硬質ポリウレタンフォームを得た。
この得られたフォームの物性を同様にして測定した結果は、表2中に示したように、フォーム密度が29.8kg/m3,熱伝導率が0.0232W/m・K,セルサイズが300μmであった。
この硬質ポリウレタンフォームは、実施例3に比べ断熱性能が劣るものであった。
2 計量ポンプ
3 ガスローディング装置
4 スタティックミキサー
5 ミキシングヘッド
6 イソシアネート成分のタンク
7 計量ポンプ
Claims (4)
- ポリイソシアネート成分(a)と、ポリオール、ペンタン、水、触媒、整泡剤及びその他助剤からなるポリオール成分(b)との少なくとも2成分(a)、(b)からなる原料を反応させて硬質ポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記ポリイソシアネート成分(a)と前記ポリオール成分(b)との少なくとも何れか一方に対して5vol%以上、50vol%未満のガスを導入して均一な気液分散系とした後、これらポリイソシアネート成分(a)とポリオール成分(b)とを反応させることを特徴とする硬質ポリウレタンフォームの製造方法。 - 前記ガスが、炭酸ガスであることを特徴とする請求項1記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記ガスが、窒素ガスの純度が95%以上のものであることを特徴とする請求項1記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 前記硬質ポリウレタンフォームのセルサイズが250μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の硬質ポリウレタンフォームの製造方法。
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JP2016510834A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-11 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | ポリウレタンまたはポリイソシアヌレートを起泡するための低圧プロセス |
KR101749614B1 (ko) | 2016-12-26 | 2017-06-22 | 정우화인 주식회사 | 난연성이 우수한 폴리우레탄 폼 보드와 그 제조방법 |
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JP2006008779A (ja) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Inoac Corp | ポリウレタンフォームおよびその製造方法 |
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